JP2968247B2 - Inspection method of crystal blank - Google Patents

Inspection method of crystal blank

Info

Publication number
JP2968247B2
JP2968247B2 JP10036318A JP3631898A JP2968247B2 JP 2968247 B2 JP2968247 B2 JP 2968247B2 JP 10036318 A JP10036318 A JP 10036318A JP 3631898 A JP3631898 A JP 3631898A JP 2968247 B2 JP2968247 B2 JP 2968247B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
area
blank
crystal blank
quartz
crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10036318A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11230913A (en
Inventor
了 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON MAKUSHISU KK
Original Assignee
NIPPON MAKUSHISU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON MAKUSHISU KK filed Critical NIPPON MAKUSHISU KK
Priority to JP10036318A priority Critical patent/JP2968247B2/en
Priority to US09/134,359 priority patent/US6256091B1/en
Priority to IL12588898A priority patent/IL125888A0/en
Priority to DE19838410A priority patent/DE19838410A1/en
Publication of JPH11230913A publication Critical patent/JPH11230913A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2968247B2 publication Critical patent/JP2968247B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は水晶ブランクの検査
方法に係り、特に水晶ブランクの傷を領域毎に検査でき
るようにしたものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting a crystal blank , and more particularly to a method for inspecting a crystal blank for defects on a region- by- region basis.

【0002】[0002]

【従来の技術】水晶ブランクの傷を画像処理によって検
査する場合、傷を強調するために読み込んだ画像信号を
2値化するが、この2値化のためにしきい値を設定する
必要がある。しきい値は検査結果の良否を判定する重要
なパラメータとなる。従来このしきい値は1枚の水晶ブ
ランクでは場所によらず同一値としていた。
2. Description of the Related Art When a flaw of a crystal blank is inspected by image processing, a read image signal is binarized to emphasize the flaw. A threshold value must be set for the binarization. The threshold value is an important parameter for determining the quality of the inspection result. Conventionally, this threshold value is the same regardless of the location in one crystal blank.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の傷検査では、1
枚の水晶ブランクについては、傷の検査箇所によらず、
一律に同一の検査基準を適用して傷を検査していた。し
かし検査対象となる水晶ブランクは、その製造工程上ば
らつきを伴うのが普通で、全く同一のものができるわけ
ではなく、しかも水晶ブランクの箇所によっては甘い規
格でもよい場合がある。したがって同一の検査基準で傷
を検査すると、良品でも不良として判定したり、不良品
でも良品と判定することが発生する。また、画像処理に
もとづく傷検査データが得られても、検査箇所情報が入
っていないため、検査の標準化や分析管理のためのデー
タが有効に得られないという問題があった。このことは
傷に限定されず、ベベリング(面取り)状態を検査する
場合にも問題となっていた。
In the conventional flaw inspection, 1
Regarding a piece of quartz blank,
The wounds were inspected by applying the same inspection criteria uniformly. However, the crystal blanks to be inspected usually involve variations in the manufacturing process, so that exactly the same crystal blank cannot be produced, and depending on the location of the crystal blank, a loose standard may be acceptable. Therefore, if a flaw is inspected using the same inspection standard, a non-defective product may be determined to be defective, or a defective product may be determined to be non-defective. Further, even if flaw inspection data based on image processing is obtained, there is a problem that data for standardization of inspection and analysis management cannot be obtained effectively because inspection point information is not included. This is not limited to scratches, and has also been a problem when inspecting beveling (chamfering) conditions.

【0004】本発明の課題は、上述した従来技術の問題
点を解消して、水晶ブランクの傷を有効に判断すること
が可能な水晶ブランクの検査方法提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a method of inspecting a quartz blank which can effectively determine a scratch on the quartz blank .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、水晶振動子用
の水晶ブランクの傷を検査するに際して、水晶ブランク
面の画像を、少なくとも水晶ブランクを固定する固定領
域、該固定領域を除く水晶ブランクの周辺領域、水晶振
動子として主に機能する中央領域の複数の領域に分割
し、前記領域に要求される検査基準を前記領域ごとに設
定し、設定された検査基準により各領域を検査するよう
にした水晶ブランクの検査方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a quartz oscillator.
When inspecting scratches on a quartz blank
The image of the surface must be
Area, the area around the crystal blank excluding the fixed area,
A quartz blank is divided into a plurality of regions of a central region mainly functioning as a moving element, an inspection standard required for the region is set for each of the regions, and each region is inspected according to the set inspection standard. It is an inspection method.

【0006】水晶基板はその領域に応じて要求される検
査精度が異なるのが普通であるが、従来の方法では全体
を一つとして捉えていたので、同一の検査基準を適用し
て検査していた。この点で本発明のものは、水晶基板の
基板面の画像を複数の領域に分割し、各領域に要求され
る検査基準を領域ごとに設定しているため、要求に応じ
て1枚の水晶基板を領域ごとに異なる基準で検査でき
る。したがって真に良品、不良品の判別を行うことがで
きる。また検査結果で得られたデータを統計処理するこ
とにより、領域毎に解析、分析ができるので、評価に好
適である。
In general, the required inspection accuracy varies depending on the area of the quartz substrate. However, since the conventional method regards the whole as one, the inspection is performed by applying the same inspection standard. Was. In this regard, according to the present invention, the image of the substrate surface of the quartz substrate is divided into a plurality of regions, and the inspection reference required for each region is set for each region. The substrate can be inspected according to different criteria for each region. Therefore, it is possible to truly determine a good product or a defective product. Further, by statistically processing the data obtained from the test results, analysis and analysis can be performed for each region, which is suitable for evaluation.

【0007】水晶ブランクが短冊状のブランクである場
合においては、前記固定領域が水晶ブランクの四隅のコ
ーナー領域であり、前記周辺領域が、前記コーナー領域
を除いた水晶ブランクの上下辺と平行で上下辺を一辺と
する一対の帯状の上下領域および、同じく前記コーナー
領域を除いた水晶ブランクの左右辺と平行で左右辺を一
辺とする一対の帯状の左右領域であり、前記中央領域
が、前記上下領域および前記左右領域に囲まれた中央領
域であることが好ましい。検査は傷検査でもベベリング
検査でも、さらには形状検査でもよい。
[0007] When the crystal blank is a strip-shaped blank Te smell, the fixing region of the four corners of the crystal blank co
Corner region, and the peripheral region is the corner region.
The upper and lower sides are parallel to the upper and lower sides of the crystal blank excluding
A pair of band-shaped upper and lower regions and the corner
The left and right sides are parallel to the left and right sides of the crystal blank excluding the area.
A pair of band-shaped left and right regions as sides, and the central region
Is a central region surrounded by the upper and lower regions and the left and right regions.
It is preferable that it is an area . The inspection may be a flaw inspection, a beveling inspection, or a shape inspection.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図3は本発明に係る水晶基板の傷検
査装置を、水晶振動子用の水晶ブランクに適用した一実
施形態を示す概略構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which the crystal substrate flaw inspection apparatus according to the present invention is applied to a crystal blank for a crystal resonator.

【0009】図3において、1は鏡面仕上された短冊状
の水晶ブランクであり、通常、大きさが1×3mm〜3
×10mmで、厚さが30μm〜500μm程度であ
る。水晶ブランク1の形状は短冊形,矩形に限らず、直
径4〜8mm程度の円形その他の形状のものもある。
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a mirror-finished strip-shaped crystal blank, usually having a size of 1 × 3 mm to 3 mm.
× 10 mm and a thickness of about 30 μm to 500 μm. The shape of the crystal blank 1 is not limited to a rectangular shape or a rectangular shape, but may be a circular shape having a diameter of about 4 to 8 mm or other shapes.

【0010】水晶ブランク1は載置台2上に水平に載置
される。載置台2はサファイアからなり、鏡面仕上され
た載置台2の載置面3には、水晶ブランク1の滑動及び
密着を回避するための凹部として、溝が形成されてい
る。
The crystal blank 1 is mounted horizontally on a mounting table 2. The mounting table 2 is made of sapphire, and a groove is formed in the mounting surface 3 of the mirror-finished mounting table 2 as a concave portion for avoiding sliding and close contact of the crystal blank 1.

【0011】水晶ブランク1の下方には、図3に示すよ
うに水晶ブランク1を取り囲むように、発光ダイオード
6が配置されている。発光ダイオード6からの光は、水
晶ブランク1の基板面に対して上下方向に0°〜−30
°の範囲内の照射角度θで、載置台2を通して水晶ブラ
ンク1の側面全周方向から照射されるようになってい
る。照射角度θは水晶ブランク1の表面側をプラス、裏
面側をマイナスとしている。発光ダイオード6の周囲に
ミラーを配置すると、水晶ブランク1に全周方向から光
をむらなく照射できる。また、発光ダイオード6は、高
輝度のものがよく、赤色光〜赤外光を発光する発光ダイ
オードを用いるのがよい。載置台2の下側に照明手段の
発光ダイオード6を配置したのは、水晶ブランク1を移
動する際に障害物が上側に来ないようにして、検査工程
の自動化、量産化に対応させるためである。
A light emitting diode 6 is arranged below the crystal blank 1 so as to surround the crystal blank 1 as shown in FIG. The light from the light emitting diode 6 is vertically shifted from the substrate surface of the quartz blank 1 by 0 ° to −30 °.
At the irradiation angle θ within the range of °, the irradiation is performed from the entire circumferential direction of the side surface of the quartz blank 1 through the mounting table 2. The irradiation angle θ is positive on the front side of the quartz blank 1 and negative on the back side. When a mirror is arranged around the light emitting diode 6, the quartz blank 1 can be uniformly irradiated with light from all directions. The light emitting diode 6 preferably has a high luminance, and a light emitting diode that emits red light to infrared light is preferably used. The reason why the light-emitting diodes 6 of the illuminating means are arranged below the mounting table 2 is to prevent obstacles from coming to the upper side when moving the quartz blank 1 so as to cope with automation of the inspection process and mass production. is there.

【0012】一方、水晶ブランク1の表面に対して撮像
方向が垂直な真上位置に撮像手段11を配置する。撮像
手段11には、例えばCCDカメラ13及び水晶ブラン
ク1からの光をCCDカメラ13のCCD面上に結像す
るレンズ系12を用いて、水晶ブランク1付近のみを視
野に納めるように設定する。このようにすると、発光ダ
イオード6から水晶ブランク1に斜めに入射した光がそ
のまま直接レンズ系12に入ることがなく、暗視野の状
態となる。
On the other hand, the image pickup means 11 is disposed at a position directly above the surface of the quartz crystal blank 1 in a direction perpendicular to the image pickup direction. The imaging means 11 is set so that only the vicinity of the quartz blank 1 is included in the field of view by using, for example, a lens system 12 for imaging light from the CCD camera 13 and the quartz blank 1 on the CCD surface of the CCD camera 13. In this way, light obliquely incident on the crystal blank 1 from the light emitting diode 6 does not directly enter the lens system 12 as it is, and a dark field state is obtained.

【0013】CCDカメラ13によって撮像された画像
信号は、画像処理装置14に入力される。画像処理装置
14は、入力された画像信号から水晶ブランク1に存在
する傷の特徴を抽出する特徴抽出部と、抽出した信号に
基づいて傷の存在を判定する判定部とを有している。撮
像手段11は水晶ブランク付近のみを視野に納めるた
め、画像処理装置14では、視野の明度変化を高速に画
像処理して傷を検出できる。
An image signal picked up by the CCD camera 13 is input to an image processing device 14. The image processing device 14 includes a feature extraction unit that extracts a feature of a flaw existing in the crystal blank 1 from an input image signal, and a determination unit that determines the presence of a flaw based on the extracted signal. Since the imaging unit 11 puts only the vicinity of the crystal blank in the field of view, the image processing device 14 can perform high-speed image processing of the change in the brightness of the field of view to detect a flaw.

【0014】水晶ブランク1は、バキュームチャック1
6で吸着されて搬送ロボットアーム15によって載置台
2へと搬入され、傷検査後、再度バキュームチャック1
6で吸着されて搬送ロボットアーム15によって搬出さ
れるようになっている。
The crystal blank 1 is a vacuum chuck 1
6 and carried into the mounting table 2 by the transfer robot arm 15, and after the flaw inspection, the vacuum chuck 1
6 and is carried out by the transfer robot arm 15.

【0015】さて、上記のような構成において、バキュ
ームチャック16に吸着されて搬送ロボットアーム15
によって載置台2に搬送されてきた水晶ブランク1は、
載置台2の所定位置に載置される。このとき載置台2の
載置面3には、多数の溝が形成されているため、水晶ブ
ランク1が載置台2上を滑ったりすることはなく、定位
置に正確に載置されるので、傷の精密測定が可能とな
る。
Now, in the above configuration, the transfer robot arm 15 is attracted to the vacuum chuck 16 and sucked.
The crystal blank 1 transported to the mounting table 2 by
It is mounted on a predetermined position of the mounting table 2. At this time, since a large number of grooves are formed on the mounting surface 3 of the mounting table 2, the quartz blank 1 does not slip on the mounting table 2 and is accurately mounted at a fixed position. Accurate measurement of scratches becomes possible.

【0016】載置台2の下側に多数配設した発光ダイオ
ード6から水晶ブランク1に向けて拡散された散乱光を
照射すると、散乱光によって水晶ブランク1の側面全周
が包み込まれるようになる。この場合、水晶ブランク1
の真上または真下方向から光を照射してはならない。真
上ないし真下から照射すると、透過光または反射光によ
り水晶ブランク1の像がCCDカメラ13に写ってしま
うからである。また、水晶ブランク1を支持する載置台
2の下地模様が鮮明に写ってしまい、水晶ブランク1に
存在する傷(欠陥部)との判別が困難となるからであ
る。
When a large number of light emitting diodes 6 arranged below the mounting table 2 emit scattered light toward the quartz blank 1, the scattered light covers the entire side surface of the quartz blank 1. In this case, crystal blank 1
Do not irradiate light from directly above or below. This is because, when irradiated from directly above or below, an image of the quartz blank 1 is reflected on the CCD camera 13 by transmitted light or reflected light. In addition, the base pattern of the mounting table 2 supporting the crystal blank 1 is clearly seen, and it is difficult to determine a scratch (defect) existing in the crystal blank 1.

【0017】図4に示すように、水晶ブランク1に側面
全周から光を照射すると、水晶ブランク1の傷(ないし
欠陥部)31やエッジ加工部における反射光エネルギー
が大きくなる。水晶ブランク1の周囲から照射される光
の方向は、散乱により水平方向においては全方向になる
が、水晶ブランク1に傷が無ければ、光路が遮られない
ので、散乱光は透過光となって通過してしまう。これに
対してエッジや傷31があると、そこに光が当たり、反
射光33になって強調される。
As shown in FIG. 4, when the crystal blank 1 is irradiated with light from the entire periphery of the side surface, the reflected light energy at the scratch (or defect) 31 of the crystal blank 1 and at the edge processed portion increases. The direction of light emitted from the periphery of the crystal blank 1 is omnidirectional in the horizontal direction due to scattering. However, if there is no flaw in the crystal blank 1, the light path is not blocked, and the scattered light is transmitted light. I will pass. On the other hand, if there is an edge or a flaw 31, the light hits there and becomes reflected light 33 and is emphasized.

【0018】散乱光32が傷31に当たると反射して水
晶ブランク1の表面に傷が現れる。傷31に対し全方位
から光32が照射されるので、傷31の反射光のエネル
ギーが強調され、水晶ブランク1の上方から見ると、傷
31が鮮明に浮かんで見える。水晶の傷は、あらゆる方
向性をもっているので、一方向の光を照射した場合に
は、光に平行な傷は反射が起きず検出が困難であり、ま
た例えば三方向の光を照射した場合であっても、SN比
が悪いため、傷を精度よく検出することは困難である。
しかし、本実施の形態のように傷31に対して四方、八
方から、しかも拡散された光を集中的に当てて光の相乗
効果を利用することでSN比を格段と改善でき、小さな
傷に対しても精度よく検出することが可能になる。特
に、人間の目では検出困難な傷(10〜20μm以下)
でも、相対的に光量を強くすることで、検出が可能とな
る。
When the scattered light 32 hits the flaw 31, it is reflected and a flaw appears on the surface of the quartz blank 1. Since the light 31 is radiated from all directions to the flaw 31, the energy of the reflected light of the flaw 31 is emphasized, and when viewed from above the quartz blank 1, the flaw 31 appears to float clearly. Crystal flaws have all directions, so when irradiating light in one direction, flaws parallel to the light do not reflect and are difficult to detect.For example, when irradiating light in three directions, Even so, it is difficult to detect flaws with high accuracy due to poor SN ratio.
However, the S / N ratio can be remarkably improved by using the synergistic effect of light by intensively applying the diffused light to the flaws 31 from all sides and all directions as in the present embodiment, and reducing the flaws to small flaws. It is also possible to detect with high accuracy. In particular, scratches that are difficult to detect with human eyes (10-20 μm or less)
However, the detection becomes possible by increasing the light intensity relatively.

【0019】また、一度に水晶ブランク全体を視野にし
て撮像し、画像処理することができるので、小さな傷
(10μm以下)に対しても高速に検出することができ
る。例えば512×512の画像として処理した場合で
も、200ms以内の速度で検出可能であり、これは1
枚の水晶ブランクの中に傷が何個あっても同じである。
また、10〜20μm以下の小さい傷でも、光エネルギ
ーが大きく、安定して検出できるので、画像処理にて自
動化することが容易になる。
Further, since the image can be taken and image-processed with the whole crystal blank as a field of view at a time, even a small flaw (10 μm or less) can be detected at high speed. For example, even if the image is processed as a 512 × 512 image, it can be detected at a speed of 200 ms or less.
The same is true for any number of scratches in a single crystal blank.
Further, even a small flaw having a size of 10 to 20 μm or less has a large light energy and can be detected stably, which facilitates automation by image processing.

【0020】また、水晶ブランクの周面のエッジ加工精
度が粗雑であればエッジ部での光の反射が大きくなる
が、逆に精度がよければ反射が小さくなるため、本実施
形態の傷検査装置を水晶ブランクの加工精度の検査にも
応用することができる。また、エッジ加工面での反射を
利用すれば、水晶ブランクの形状や寸法測定にも応用す
ることができる。
Further, if the edge processing accuracy of the peripheral surface of the quartz crystal blank is rough, the reflection of light at the edge portion becomes large, but if the accuracy is good, the reflection becomes small. Can also be applied to the inspection of the processing accuracy of a quartz blank. Further, if the reflection on the edge processed surface is used, it can be applied to the measurement of the shape and dimensions of the quartz blank.

【0021】水晶ブランクの表面に対する光の照射角度
は+30°〜−30°の範囲が好ましい。この範囲とす
る理由は、照射角度が±30°まではSN比が大きく傷
31を明瞭に判別できるが、それを越えると載置台の下
地模様が多く現れるようになるため判別が困難になり、
例えば±45°では傷31の画像は完全に下地模様に吸
収されて傷31を検出できなくなるからである。
The light irradiation angle on the surface of the quartz blank is preferably in the range of + 30 ° to -30 °. The reason for this range is that the S / N ratio is large and the flaw 31 can be clearly distinguished up to an irradiation angle of ± 30 °, but if it exceeds that, a large number of base patterns on the mounting table appear, making the determination difficult.
For example, if the angle is ± 45 °, the image of the scratch 31 is completely absorbed by the base pattern, and the scratch 31 cannot be detected.

【0022】傷検査の終了した水晶ブランク1は、再び
バキュームチャック16に吸着されて搬送ロボットアー
ム15により次工程に搬送される。この際、載置台2の
載置面3に溝が形成されているので、水晶ブランク1が
載置台2に密着して離脱しなくなるということがなく、
円滑にピックアップでき、スムーズな搬送が行なえる。
The crystal blank 1 having undergone the flaw inspection is sucked again by the vacuum chuck 16 and transported by the transport robot arm 15 to the next step. At this time, since the groove is formed in the mounting surface 3 of the mounting table 2, the crystal blank 1 does not come into close contact with the mounting table 2 and does not come off.
Smooth pick-up and smooth transport are possible.

【0023】図2は実際に観測される水晶ブランクの画
像である。背景および水晶ブランクは暗視野のため黒
色、ブランクの輪郭および傷は白色に表示される。本
来、傷は全面にわたって全く存在しないことが理想であ
る。また輪郭も長方形であることが好ましい。しかし実
際は理想どおりのものを得ることは不可能であり、図示
するように角が欠けたり、傷が一部の辺に接して付いて
いたり、内部に付いていたりする。上記傷検出装置は、
このような傷や欠けを明瞭に画像識別できるので、これ
を利用してこれらを一律に不良品として排除することは
可能である。しかし、これらの中には実使用上問題のな
い傷も存在する。例えば、ブランクの場所によって多少
の傷や欠けがあってもよい場合がある。これらを救済す
るには、水晶ブランクを傷検査するに際して、水晶ブラ
ンクのブランク面の画像を複数の領域に分割し、領域に
要求される検査基準を領域ごとに設定し、設定された検
査基準により各領域を検査する必要がある。
FIG. 2 is an image of a quartz blank actually observed. The background and quartz blank appear black because of the dark field, and the outlines and scratches of the blank appear white. Originally, it is ideal that no scratches exist over the entire surface. The outline is also preferably rectangular. However, in reality, it is impossible to obtain what is ideal, and as shown in the figure, corners are missing, scratches are in contact with some sides, or are inside. The scratch detection device,
Since such scratches and chips can be clearly identified in the image, it is possible to use them to uniformly eliminate them as defective products. However, some of them have scars that are not problematic in practical use. For example, there may be some scratches or chips depending on the location of the blank. To remedy these, when inspecting the crystal blank for scratches, divide the image of the blank surface of the crystal blank into a plurality of areas, set the inspection standards required for the areas for each area, and use the set inspection criteria. Each area needs to be inspected.

【0024】そこで本実施形態では、図1に示すよう
に、短冊状水晶ブランク1の画像を複数に分割した。D
領域はブランクの四隅のコーナー領域、A領域はコーナ
ー領域Dを除いたブランクの上下辺と平行で上下辺を一
辺とする一対の帯状の上下領域、B領域はコーナー領域
Dを除いたブランクの左右辺と平行で左右辺を一辺とす
る一対の帯状の左右領域、そして領域Cは、A領域およ
びB領域(周辺領域)に囲まれた中央領域である。C領
域は水晶振動子として主に機能する部分なので検査規格
は最もシビアである。A領域は長辺を含んでいるため次
いでシビアさが要求される。B領域は短辺を含んでいる
ためランクは落ちる。そしてD領域はろう材で固定する
部分(固定領域)であるため多少の傷や欠けは無視でき
る。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the image of the strip-shaped crystal blank 1 is divided into a plurality. D
The area is a corner area of the four corners of the blank, the area A is a pair of strip-shaped upper and lower areas parallel to the upper and lower sides of the blank excluding the corner area D, and the B area is the left and right sides of the blank excluding the corner area D. A pair of band-shaped left and right regions parallel to the side and having the left and right sides as one side, and a region C is a region A and a region A.
And a central area surrounded by areas B (peripheral areas) . The inspection standard is the most severe because the region C mainly functions as a quartz oscillator. Since the region A includes a long side, severe is required next. Since the area B includes the short side, the rank is lowered. Since the region D is a portion to be fixed with a brazing material (fixed region) , some scratches and chipping can be ignored.

【0025】このような領域指定を図3に示すパソコン
10から画像処理装置14に対して設定する。水晶ブラ
ンクの傷検査のパソコン10による設定画面を図5を用
いて説明する。
Such an area designation is set from the personal computer 10 shown in FIG. A setting screen by the personal computer 10 for the inspection of the crystal blank for scratches will be described with reference to FIG.

【0026】まず設定画面に表示されたツールバーのパ
ラメータボタンを選択する。選択すると図示するような
画面が表示されるが、その画面左半分から説明すると、
設定ファイル欄には、パラメータファイル名(test
1.PAR)が表示される。また読込みボタン、保存ボ
タン、印刷ボタンが設けられ、読込みボタンをクリック
することで設定値を読込み、保存ボタンをクリックする
ことで設定値を保存し、印刷ボタンをクリックすること
で設定内容を印刷できるようになっている。
First, a parameter button on the toolbar displayed on the setting screen is selected. When you select it, a screen as shown in the figure is displayed, but from the left half of the screen,
The parameter file name (test
1. PAR) is displayed. A read button, save button, and print button are provided.The user can click the read button to read the setting values, click the save button to save the setting values, and click the print button to print the setting contents. It has become.

【0027】形状選択欄には、傷検査モードを示す2つ
の短冊および丸型と、ベベリング検査モードを示すベベ
ルとの3つのラウンドボックスが用意され、短冊のラウ
ンドボックスにマークを入れると、検査対象となる水晶
ブランクの形状が矩形をした短冊であることを示し、丸
型のラウンドボックスにマークを入れると、水晶ブラン
クが円形をした丸形であることを示す。そしてベベリン
グのラウンドボックスにマークを入れると、傷検査では
なくベベリング状態を検査するベベルモードになること
を意味する。図示例では短冊のラウンドボックスにマー
クを入れてある。
In the shape selection box, there are prepared three round boxes of two strips and a round shape indicating a flaw inspection mode, and a bevel indicating a beveling inspection mode. Indicates that the shape of the crystal blank is a rectangular strip, and a mark in a round round box indicates that the crystal blank is a circular round shape. When a mark is put in the beveling round box, it means that the beveling mode for inspecting the beveling state is performed instead of the flaw inspection. In the illustrated example, a mark is put in a rectangular round box.

【0028】A、B領域の短辺寸法欄には、Aボックス
およびBボックスが設けられ、AボックスにA領域の短
辺長さを、BボックスにB領域の短辺長さをmm単位で
入力するようになっている。図示例ではAボックスに
0.020(mm)が、Bボックスに0.100(m
m)が設定されている。
Boxes A and B are provided in the short side dimension column of the A and B areas. The short side length of the A area is set in the A box, and the short side length of the B area is set in mm in the B box. To be entered. In the illustrated example, 0.020 (mm) is stored in the A box and 0.100 (m) is stored in the B box.
m) is set.

【0029】A、B領域の短辺寸法欄の下に示した図
は、短冊状水晶ブランクの分割された領域説明図であ
る。最下段にはパラメータ自動設定ボタンが設けられ、
パラメータ自動設定ボタンをクリックすることにより各
パラメータを自動設定するようになっている。
The figure shown below the short side dimension column of the A and B areas is an explanatory view of the divided area of the strip-shaped quartz blank. An automatic parameter setting button is provided at the bottom,
Each parameter is automatically set by clicking a parameter automatic setting button.

【0030】次に画面右半分を説明する。外形寸法欄に
は長辺ボックス、短辺ボックス、対角表示、R(隅)ボ
ックスが設けられ、長辺ボックスには水晶ブランクの長
辺規格と許容誤差寸法が、短辺ボックスには短辺規格と
許容誤差寸法がmm単位で入力できるようになってい
る。また対角は水晶ブランクの対角線の長さを意味し、
長方形以外の形状、例えば菱形気味とか左右非対称とな
っているブランクを排除するために設けられている。対
角はブランクの長辺と短辺を入力すると自動計算によっ
て表示されるようになっており、許容誤差ボックスのみ
が入力できるようになっている。この対角線の長さは、
一対の対角線について検査される共通規格となる。なお
この項目は対角線ではなく角度で規定することも可能で
ある。R(隅)ボックスには理想的な直角コーナー領域
から実際の丸みを帯びたコーナー領域までの最短距離規
格と許容誤差寸法がmm単位で入力できるようになって
いる。
Next, the right half of the screen will be described. A long side box, a short side box, a diagonal display, and an R (corner) box are provided in the external dimensions column. The long side box has a long side standard and allowable error size of the crystal blank, and the short side box has a short side. Standards and tolerances can be entered in mm units. The diagonal means the length of the diagonal of the quartz blank,
It is provided in order to eliminate blanks having a shape other than a rectangle, for example, a rhombus or asymmetrical left and right. The diagonal is displayed by automatic calculation when the long side and short side of the blank are input, and only the tolerance box can be input. The length of this diagonal is
It is a common standard that is inspected for a pair of diagonals. This item can be defined by an angle instead of a diagonal line. In the R (corner) box, a minimum distance standard and an allowable error dimension from an ideal right-angled corner area to an actual rounded corner area can be input in mm units.

【0031】上記外形寸法は、図示例では次のように設
定されている。
The external dimensions are set as follows in the illustrated example.

【0032】 長辺 6.000±0.012(mm) 短辺 1.800±0.020(mm) 対角 1.800±0.141(mm) R(隅) 0.050±0.030(mm) この外形寸法の設定値によって被検査対象となる水晶ブ
ランクの形状が検査され、許容値内に入れば良品とな
り、許容値を越えていれば不良品となる。
Long side 6.000 ± 0.012 (mm) Short side 1.800 ± 0.020 (mm) Diagonal 1.800 ± 0.141 (mm) R (corner) 0.050 ± 0.030 (Mm) The shape of the crystal blank to be inspected is inspected according to the set values of the external dimensions, and if it is within the allowable value, it is a non-defective product, and if it exceeds the allowable value, it is a defective product.

【0033】判定レベルと傷面積欄には、A(長辺)レ
ベルとA傷面積ボックス、B(短辺)レベルとB傷面積
ボックス、C(内部)レベルとC傷面積ボックス、D
(四隅)レベルとD傷面積ボックス、C(内部)シミと
Cシミ面積ボックスが設けられ、各ボックスに設定値を
入力できるようになっている。ここでシミとは水晶ブラ
ンク面に付着する汚れや油膜などをいう。各レベルは、
取り込んだ画像を2値化するための画像の明るさのしき
い値(任意単位)を示し、面積は各領域における傷と判
定される最小面積(任意単位)を示す。したがって、撮
像装置に取り込まれた画像が設定レベル以上で且つ設定
傷面積以上のときはじめて傷と判断されるが、設定レベ
ル以上であっても設定傷面積以下、または設定傷面積以
上であっても設定レベル以下であれば傷とは判断されな
い。各種分散は8ビットで256階調で表わすようにな
っており、Aボックス、Bボックス、Cボックスが設け
られ、それらのボックスに設定値を入力できるようにな
っている。この分散設定値の要件が、前記したレベルと
傷面積のAND条件にさらにAND条件で加重されるこ
とになる。
The A (long side) level and A scratch area box, B (short side) level and B scratch area box, C (internal) level and C scratch area box, D
A (four corners) level and a D-scratch area box, a C (inside) stain and a C-stain area box are provided, and a set value can be input to each box. Here, the stain refers to dirt, an oil film, and the like that adhere to the surface of the crystal blank. Each level is
The threshold value (arbitrary unit) of the brightness of the image for binarizing the captured image is shown, and the area indicates the minimum area (arbitrary unit) that is determined as a flaw in each region. Therefore, when the image captured by the imaging device is at or above the set level and is at or above the set scratch area, it is determined to be a scratch only. If it is lower than the set level, it is not determined as a scratch. Various variances are represented by 256 gradations in 8 bits, and an A box, a B box, and a C box are provided, and a set value can be input to those boxes. The requirement of the dispersion setting value is further weighted under the AND condition of the level and the wound area under the AND condition.

【0034】上記判定レベルと傷面積はここでは下記の
ように設定されている。
Here, the above-mentioned judgment level and the wound area are set as follows.

【0035】 A(長辺)レベル 150 A傷面積 5 B(短辺)レベル 150 B傷面積 5 C(内部)レベル 100 C傷面積 10 D(四隅)レベル 200 D傷面積 5 C(内部)シミ 30 Cシミ面積 40 各種分散 A100 B150 C80 水晶ブランクの傷のない部分は暗く映るが、傷の部分は
明るくなる。したがって、この領域毎の設定レベルの意
図するところは、厳しい規格を要求されるC領域にもっ
とも暗い(厳しい)しきい値が設定され、規格のもっと
も厳しくないD領域にもっとも明るい(緩い)しきい値
が設定されているということである。またC領域の傷面
積は、設定レベルとの関係で他の領域に比べていくぶん
大きく設定してある。またC領域のシミについては、傷
よりは光の強調度が低くでるということからシミレベル
を小さく設定し、且つ傷よりは広がりが大きいことから
シミ面積を大きく設定することにより、傷との有意差を
つけている。さらに分散についてはC領域の規格がもっ
とも厳しくなっている。
A (long side) level 150 A scratch area 5 B (short side) level 150 B scratch area 5 C (internal) level 100 C scratch area 10 D (four corners) level 200 D scratch area 5 C (internal) stain 30 C spot area 40 Various dispersions A100 B150 C80 The unblemished part of the quartz blank appears dark, but the flawed part becomes bright. Therefore, the intended level of the setting level for each area is that the darkest (severe) threshold value is set in the C area where a strict standard is required, and the brightest (loose) threshold is set in the D area where the standard is the least strict. The value is set. Further, the area of the flaw in the region C is set to be somewhat larger than the other regions in relation to the set level. Further, regarding the stains in the region C, a significant difference from the scratches is set by setting the stain level small because the degree of light enhancement is lower than that of the scratches and by setting the stain area large since the spreads are larger than the scratches. Is attached. Further, regarding the dispersion, the standard in the C region is the strictest.

【0036】この判定レベル、傷面積、分散によって被
検査対象となる水晶ブランクの傷が選別され、許容値内
に入れば傷として扱わず、許容値を越えていれば傷とし
て扱う。
A flaw of the crystal blank to be inspected is selected based on the judgment level, the flaw area, and the variance. If the flaw is within the allowable value, it is not treated as a flaw. If the flaw exceeds the permissible value, it is treated as a flaw.

【0037】右側の最下段にはパラメータ書込みボタン
(F8)と終了ボタン(F10)が並んで設けられ、ク
リックすることによりパラメータが書き込まれ、あるい
は検査設定を終了させることができるようになってい
る。
A parameter write button (F8) and an end button (F10) are provided side by side at the bottom of the right side. By clicking the parameter write button (F8), parameters can be written or the inspection setting can be ended. .

【0038】なお、上記実施の形態では水晶ブランクを
A〜D領域の4つの種類に分けたが、本発明はこれに限
定されない。例えば、図7に示すように、(a)中央領
域Cをさらに複数または碁盤目状に分割(C11、C12
…)して非加工部分における傷の偏在傾向を調べること
ができるようにしてもよい。また、水晶ブランクが丸型
の場合には、図7(b)に示すように周辺領域A、中央
領域C、オリフラ領域Bの3に分割したり、図7(c)
に示すように単に周辺領域Aと中央領域Cとに分割した
りしてもよく、ニーズに応じた領域数に分割する。
In the above embodiment, the quartz blank is divided into four types of A to D regions, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, (a) the central area C is further divided into a plurality or grids (C11, C12).
..) May be made to be able to examine the tendency of uneven distribution of flaws in the non-processed portion. When the crystal blank is round, the crystal blank is divided into a peripheral area A, a central area C, and an orientation flat area B as shown in FIG.
May be simply divided into the peripheral area A and the central area C, or the number of areas may be divided according to needs.

【0039】図6は水晶ブランクのベベリング検査の設
定画面を示したものである。図5と異なる点は、ベベリ
ング検査に合わせてA、B領域の寸法が大きめに設定さ
れ、また外形寸法とフラット部寸法の設定画面が若干異
なる点である。なお、フラット部とはベベリング加工さ
れる周辺部を除いた中央の非加工部をいい、したがって
フラット部寸法とは非加工部の寸法のことをいう。この
ようにベベリング検査においても、領域分割して領域毎
に異なる設定値を用いて検査することにより、水晶振動
子の特性を良好にするために要求されるベベリング加工
精度の対称性を精度よく測定できるようになる。
FIG. 6 shows a setting screen for beveling inspection of a crystal blank. The difference from FIG. 5 is that the dimensions of the areas A and B are set to be large in accordance with the beveling inspection, and the setting screens for the external dimensions and the flat part dimensions are slightly different. Note that the flat portion refers to a central non-processed portion excluding a peripheral portion to beveled, and thus the flat portion dimension refers to a dimension of the non-processed portion. In this way, even in the beveling inspection, the symmetry of the beveling processing accuracy required to improve the characteristics of the crystal unit is accurately measured by dividing the region and performing inspection using different set values for each region. become able to.

【0040】[0040]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば領域に応
じた検査基準により適正な検査ができる。また請求項2
に記載の発明によれば、所定領域に応じた適正な検査が
でき、領域情報が入っている検査データが得られるた
め、検査の標準化や分析管理がしやすくなる。
According to the first aspect of the present invention, an appropriate inspection can be performed based on an inspection standard corresponding to an area. Claim 2
Invention According described, can proper inspection in accordance with the predetermined region, since the test data can be obtained that contains area information, that a easier to standardize and analytical control of the inspection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態の水晶ブランク画像の領域分割を示す
説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing area division of a crystal blank image according to an embodiment.

【図2】実施形態による実際の水晶ブランク画像を示す
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an actual crystal blank image according to the embodiment.

【図3】本発明に係る水晶基板のベベリング評価装置の
一実施形態を示すもので、(a)は概略構成図、(b)
は(a)の発光ダイオード、載置台を下側からみた図で
ある。
3A and 3B show an embodiment of a quartz substrate beveling evaluation apparatus according to the present invention, wherein FIG. 3A is a schematic configuration diagram, and FIG.
FIG. 3A is a view of the light emitting diode and the mounting table of FIG.

【図4】水晶ブランクの側面全周に向けて光を照射した
ときに傷が浮び上がる原理を示したものであり、(a)
は平面図、(b)は側面図である。
FIG. 4 shows the principle that a flaw rises when light is irradiated toward the entire periphery of the side surface of the quartz blank, and (a)
Is a plan view, and (b) is a side view.

【図5】実施形態の傷検査時のパソコンの設定画面を示
す図である。
FIG. 5 is a view showing a setting screen of the personal computer at the time of a flaw inspection according to the embodiment.

【図6】実施形態のベベリング評価時のパソコンの設定
画面を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a setting screen of a personal computer at the time of beveling evaluation according to the embodiment.

【図7】他の実施形態の水晶ブランクの領域分割を示す
説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a region division of a quartz blank according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 水晶ブランク A 上下領域 B 左右領域 C 中央領域 D コーナー領域 1 Crystal blank A Upper and lower area B Left and right area C Central area D Corner area

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 21/84 - 21/90 G06T 7/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01N 21/84-21/90 G06T 7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水晶振動子用の水晶ブランクの傷を検査す
るに際して、水晶ブランク面の画像を、少なくとも水晶
ブランクを固定する固定領域、該固定領域を除く水晶ブ
ランクの周辺領域、水晶振動子として主に機能する中央
領域の複数の領域に分割し、 前記領域に要求される検査基準を前記領域ごとに設定
し、 設定された検査基準により各領域を検査するようにした
水晶ブランクの検査方法。
When inspecting a quartz crystal blank for a quartz oscillator for scratches , an image of the quartz crystal blank surface must be at least quartz crystal.
Fixed area for fixing the blank, crystal blank excluding the fixed area
Around the rank, the center that mainly functions as a crystal unit
The area is divided into a plurality of areas, an inspection standard required for the area is set for each area, and each area is inspected according to the set inspection standard.
Inspection method of crystal blank .
【請求項2】前記水晶ブランクが短冊状の水晶ブランク
であって、 前記固定領域が水晶ブランクの四隅のコーナー領域であ
り、 前記周辺領域が、前記コーナー領域を除いた水晶ブラン
クの上下辺と平行で上下辺を一辺とする一対の帯状の上
下領域および、同じく前記コーナー領域を除いた水晶ブ
ランクの左右辺と平行で左右辺を一辺とする一対の帯状
の左右領域であり、 前記中央領域が、前記上下領域および前記左右領域に囲
まれた中央領域である請求項1に記載の水晶ブランク
検査方法。
2. The crystal blank according to claim 1, wherein said crystal blank is a strip-shaped crystal blank.
There is, the corner regions der of the four corners of the fixed area is crystal blank
And the peripheral region is a quartz crystal blank excluding the corner region.
On a pair of strips parallel to the upper and lower sides of the
The quartz crystal block excluding the lower area and the corner area
A pair of strips parallel to the left and right sides of the rank, with the left and right sides as one side
The central area is surrounded by the upper and lower areas and the left and right areas.
2. The method for inspecting a quartz blank according to claim 1, wherein the blank is a central region .
JP10036318A 1997-08-25 1998-02-18 Inspection method of crystal blank Expired - Fee Related JP2968247B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10036318A JP2968247B2 (en) 1998-02-18 1998-02-18 Inspection method of crystal blank
US09/134,359 US6256091B1 (en) 1997-08-25 1998-08-14 Transparent substrate mounting platform, transparent substrate scratch inspection device, transparent substrate bevelling inspection method and device, and transparent substrate inspection method
IL12588898A IL125888A0 (en) 1997-08-25 1998-08-21 Mounting platform scratch inspection device and method and bevelling inspection method and device all for transparent substrates
DE19838410A DE19838410A1 (en) 1997-08-25 1998-08-24 Mounting platform for crystal or other transparent substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10036318A JP2968247B2 (en) 1998-02-18 1998-02-18 Inspection method of crystal blank

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11230913A JPH11230913A (en) 1999-08-27
JP2968247B2 true JP2968247B2 (en) 1999-10-25

Family

ID=12466501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10036318A Expired - Fee Related JP2968247B2 (en) 1997-08-25 1998-02-18 Inspection method of crystal blank

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2968247B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6250317B2 (en) * 2013-07-08 2017-12-20 住友化学株式会社 Defect inspection method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11230913A (en) 1999-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3051279B2 (en) Bump appearance inspection method and bump appearance inspection device
JP5521377B2 (en) Glass plate defect identification method and apparatus
JP4408298B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
JP3938227B2 (en) Foreign object inspection method and apparatus
JPH11337504A (en) Inspection method and apparatus for discriminating defects in glass sheet
JPH06294760A (en) Inspecting apparatus for foreign substance in base part of transparent glass vessel
US6256091B1 (en) Transparent substrate mounting platform, transparent substrate scratch inspection device, transparent substrate bevelling inspection method and device, and transparent substrate inspection method
JP2968247B2 (en) Inspection method of crystal blank
JP3089079B2 (en) Circuit pattern defect inspection method
JP4052733B2 (en) Foreign matter inspection method for patterned wafer
JPH04216445A (en) Device for inspecting bottle
JPS59135353A (en) Surface flaw detecting apparatus
JP3054609B2 (en) Beveling inspection method and apparatus for quartz substrate
JPS6232345A (en) Defect detecting device
JPH08190633A (en) Defect judging method
JPH10253543A (en) Instrument and method for visual examination of substrate
US5745239A (en) Multiple focal plane image comparison for defect detection and classification
JPS63218847A (en) Inspection of surface flaw
JP2559470B2 (en) Appearance inspection method
JP2955686B2 (en) Surface defect inspection equipment
JPH0921761A (en) Surface fault inspecting apparatus
JP2563865B2 (en) Image recognition apparatus and method
JP3100448B2 (en) Surface condition inspection device
JPH11248644A (en) Defect inspecting method and device for container
JP2811094B2 (en) Inspection method of color filter

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees